《车床主轴箱课程设计---12级转速》由会员分享，可在线阅读，更多相关《车床主轴箱课程设计---12级转速（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目录一、机床总体设计21、机床布局22、绘制转速图43、防止各种碰撞和干涉 54、确定带轮直径55、验算主轴转速误差 56、绘制传动系统图6二、估算传动件参数确定其结构尺寸71、确定传动见件计算转速72、确定主轴支承轴颈尺寸73、估算传动轴直径74、估算传动齿轮模数85、普通V带的选择和计算 8三、机构设计 101、带轮设计102、齿轮块设计103、轴承的选择104、主轴主件105、操纵机构106、滑系统设计107、封装置设计108、主轴箱体设计 119、主轴换向与制动结构设计 11四、传动件验算111、齿轮的验算112、传动轴的验算13五、设计感想15六、参考文献 16轻型车床是根据机械加工
2、业发展需要而设计的一种适应性强，工艺范围广，结构简 单，制造成本低的万能型车床。它被广泛地应用在各种机械加工车间，维修车间。它 能完成多种加工工序；车削内圆柱面，圆锥面，成形回转面，环形槽，端面及内外螺 纹，它可以用来钻孔，扩孔，钱孔等加工。1、机床布局(1)确定结构方案a)主轴传动系统采用V带，齿轮传动。b)传动型采用集中传动。c)主轴换向， 制动采用双向片式摩擦离合器和带式制动器。d)变速系统采用多联划移齿轮变速。e) 润滑系统采用飞溅油润滑。(2)布局采用卧式车床常规的布局形式。机床主要由主轴箱，皮鞍，刀架，尾架，进给箱，溜扳箱，车身等6个部件组成。(3)主传动系统运动设计确定变速组传动
3、副数目实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合：a) 12=3 4b) 12=4 3c) 12=3 2 2 d) 12=2 3 212=2 2 3在上述的方案中1和2有时可以省掉一根轴。缺点是有一个传动组内有四个传动副。 如果用一个四联滑移齿轮的话则会增加轴向尺寸；如果用两个滑移双联齿轮，则操纵 机构必须互梭以防止两个滑移齿轮同时啮合。所以一般少用。3, 4, 5方案可根据下面原则比较：从电动机到主轴，一般为降速传动。接近电动机处 的零件，转速较高从而转矩较小，尺寸也较小。如使传动副较多的传动组放在接近电 动机处，则可使小尺寸的零件多些，大尺寸的零件就可少些，就省材料了。这就是“
4、前 多后少”的原则。从这个角度考虑，以取 12=3父2M 2的方案为好。设计的机床的最高转速nmax =1400rpm最低转速nmin =31.5rpm变速范围 Rn = nmax = 44.44 Z=12%=1400 =中11 =1/12 公比为=1.41431.5主轴转速共 12 级分别为 31.5 4563 90125180250 355 500 7101000 1400则最大相对转速损失率：1.414 -1Amax = 100% =29%1.41选用3.0kw的电动机 型号为Y100L2-4 转速为1420r/min(4)结构网或结构式各种方案的选择在12=2父2父3中，又因基本组和扩
5、大组排列顺序的不同而有不同的方案。可能的 六种方案，其结构网和结构式见下面的图。在这些方案中可根据下列原则选择最佳方 案。1)传动副的极限传动比和传动组的极限变速范围在降速传动时，为防止被动齿轮的直径过大而使径向尺寸太大，常限制最小传动比imin21/4。在升速时，为防止产生过大的震动和噪声，常限制最大传动比iM2。因此主传动链任一传动组的最大变速范围一般为RmaxM8-10。方案a b c d是可行的。方案d f是不可行的。umin2）基本组和扩大组的排列顺序a12=3i2326b12=322i26c12=32 262id12=3i26 23e12=342i22f12=34 222i在可行的
6、四种方案a b c d中，还要进行比较以选择最佳的方案。原则是中间传 动轴变速范围最小的方案。因为如果各方案同号传动轴的最高转速相同，则变速 范 围小的，最低转速较高，转矩较小，传动件的尺寸也就可以小些。比较图中的方案a b c e,方案a的中间轴变速范围最小故方案 a最佳。如果没有别的要求则计量使扩大 顺序和传动顺序一致3)最后扩大传动组的选择最后扩大组的传动副数目Z3=2时的转速范围远比Z3=3时要大，Z3=2时，RM%;22 4Z3=3时，R (Z1 + Z1) m； (Z1+2) m1+d3 (Z3 + Z3) m24、确定带轮直径确定计算功率 N j = kNK-工作情况系数工作时间
7、为二班制 查表的k=1.2N-主动带轮传动的功率计算功率为 N j =1.2 3.0kw=3.6.kw根据计算功率和小带轮的转速选用的三角带型号为O查表的小带轮直径推荐植为70大带轮直径D2 = n1 D1 =1420 D1 = 140mmn27105、验算主轴转速误差主轴各级实际转速值用下列公式计算：n =nE% (1 - ) ua ub ucdd2式中uaubuc分别为第一，第二 第三变速组齿轮传动比.转速误差用主轴实际转速与标准转速相对误差的绝对值表示10（： -1）%n实际_ n标准n 二n实际表2转速误差表主轴转速ni门2n3n4n5n6n7n8n9n10Q1四2标准转速 r/min
8、1400100071050035525018012590634531.5实际转速 r/min14201014710503.8359.87251.9177.5126.788.762.9844.9831.49转速误差1.431.400.761.370.761.391.361.440.00.040.0137转速误差用实际转速和标准转速相对误差应小于等于4.1%转速误差满足要求。6、绘制传动系统图250传动系统图二、估算传动件参数确定其结构尺寸1、确定传动见件计算转速表3传动件计算转速传动件轴齿轮IIIIIIIV乙Z2Z3Z4Z5Z6Z7Z8Z9Z10乙1乙2乙3乙4计算转速7103551259071
9、0710710500710355710710355125125250355902、确定主轴支承轴颈尺寸根据机床课程设计指导书主轴的驱动功率为3.0选取前支承轴颈直径为D=60-80,选取 D1 =70mm。 后支承轴颈直径 D2 = (0.7-0.85)D1 =49-49.5选取D2 =55mm3、估算传动轴直径.表4估算传动轴直径计算公式轴号计算转速n jr / min电机至该轴传动效率n输入 功率P kw允许扭转角四deg/ m传动 轴长 度mm估计 轴的 直径mm花键轴尺寸N Md MDM BP P d =914瓶WI7100.962.1121.550019.26M18M22M5II35
10、50.96父 0.9952.11.550022.86M21M25M5III1250.96x 0.99x0.9952.081.560019.56M28M34M 74、估算传动齿轮模数根据计算公式计算各传动组最小齿轮的模数表5估算齿轮摸数估算公式传 动 组小jlH 四轮齿数比u 1JlB 四宽 系数m传递功率P载 荷 系 数K系数AH系 数At许 用:接 触应 力仃HP许 用JLB 四根 应力0 FP计 算 转 速nc系数YFS模数mH模数mF选 取模 数m按齿轮接触疲劳强度第Z5272.112161111005187104.51.61.42m -267A3f KP（u1）一27mH - 26 7 AH 322lmncZ1 仃 HP u变4速按齿轮弯曲疲劳强度组。公 7 KPYFS第Z92.8292.1161111005183554.61.91.72mF 2673,m 型 mncZ。FP二5变2速2组第变 速 组乙183472.0
